Question

【题目】植物根尖成熟区的主要功能是吸收水分和矿质元素离子。下图表示刚施肥后的根尖成熟区表皮细胞在土壤溶液中的状态。图中根表皮细胞此时所处的生理状态是________（失水或吸水）。此时，还能吸收水分和矿质离子吗？______________。植物根尖成熟区细胞进行细胞呼吸产生能量供各种生命活动使用，科学家研究细胞呼吸时常常选择酵母菌，因为酵母菌既能进行有氧呼吸又能进行无氧呼吸。某研究小组以该装置探究酵母菌在不同条件下细胞呼吸的情况。

材料用具：保温桶(500 mL)、温度计、活性干酵母、质量浓度为0．1 g/mL的葡萄糖溶液、棉花、石蜡油。

实验假设：酵母菌在有氧条件下细胞呼吸比无氧条件下细胞呼吸放出的热量更多。

（1）取A、B两装置设计实验如下，请补充下表中内容：

装置	步骤一	步骤二	步骤三
A	加入240mL的葡萄糖溶液	加入10g活性干酵母	①________
B	加入240mL煮沸后冷却的葡萄糖溶液	②________	加入石蜡油，铺满液面

（2）B装置葡萄糖溶液煮沸的主要目的是____________，这是控制实验的______变量。

（3）要测定B装置因细胞呼吸引起的温度变化量，还需要增加一个装置C。请写出对装置C的实验处理：

装置	步骤一	步骤二	步骤三
C	加入240mL煮沸后冷却的葡萄糖溶液	③__________	加入石蜡油，铺满液面

（4）实验预期：在适宜条件下实验，30 min后记录实验结果，若装置A、B、C温度大小关系是____________(用“<、＝、>”表示)，则假设成立。

Answer 1

【答案】 细胞失水 不能吸收水分，仍能吸收矿质离子 不加入石蜡油 加入10g活性干酵母 去除氧气 自 ③不加入活性干酵母 A>B>C

【解析】试题分析：分析实验装置图，本题实验的目的是验证酵母菌在有氧条件下呼吸作用比无氧条件下呼吸作用放出热量更多，因此实验的自变量是有无氧气，因变量是保温瓶的温度变化。分析表格，实验设计需遵循对照性原则和单一变量原则，为了排除酵母菌以外因素产生的温度变化，则需要增加一个装置C，即空白对照组。

图中原生质层与细胞壁发生了分离，说明细胞失水，处于质壁分离状态，由于根对水分的吸收和对无机盐的吸收是两个相对独立的过程，因此此时虽然不能吸收水分，但是仍然可以吸收矿质离子。

（1）实验设计需遵循对照性原则和单一变量原则，因此①为不加入石蜡油，②处为加入10g活性干酵母。

（2）B装置葡萄糖溶液煮沸的主要目的是去除氧气，这样可以控制实验的自变量。

（3）由于酵母菌呼吸作用之外的因素可能引起温度变化，为了排除酵母菌以外因素产生的温度变化，则需要增加一个装置C作为空白对照组，即：③为不加入活性干酵母。

（4）因为有氧条件下比无氧条件下呼吸作用放出热量多，因此装置A、B、C温度大小关系是A＞B＞C。